矩阵完成问题的项目生成研究

依据Embretson提出的认知设计系统方法,设计并编制了矩阵完成问题的项目生成系统,实际生成了矩阵完成问题测验。探讨矩阵测验与瑞文测验的关系,以及认知模型对矩阵问题的难度和区分度的预测能力。结果表明所设计的认知模型对矩阵项目的性能参数有一定的预测能力,生成的矩阵测验与瑞文测验有基本相同的心理测量属性。可以使用该系统生成的矩阵项目来测量被试的抽象推理能力。     

数列推理项目的难度模型构建

研究基于数列推理项目的认知模型归纳整合和丰富了数列推理项目的刺激特征,基于这些刺激特征生成了92个数列题目,组成四套不同的测验,共给466名学生施测。结果表明:测验的EAP信度为0.87,其中双层运算项目适合高水平能力被试;刺激特征及其交互作用显著影响题目难度;使用LLTM模型构建项目难度模型,该模型可以有效预测项目难度,预测项目难度和实测项目难度的相关为0.85。这说明研究选择和拓展的刺激特征能够显著增加和预测题目的难度。     

Q矩阵包含错误的诊断测验分类准确性比较

Q矩阵是认知诊断测验的重要组成部分之一,围绕Q矩阵构建的诊断模型对Q矩阵中包含的错误较敏感。贝叶斯网分类模型是基于网络结点之间的关系构建的模型,将朴素贝叶斯网作为诊断模型,与DINA模型进行比较。模拟实验结果表明：Q矩阵中是否包含可达矩阵和错误界定的项目数量对DINA模型影响较大,对贝叶斯网模型影响较小;项目数量对DINA和贝叶斯网模型影响都较大;样本大小对贝叶斯网模型影响较大,对DINA模型影响较小。模拟研究结果显示,当Q矩阵中不包含可达阵、包含5个以上错误项目或样本数较大时,贝叶斯网分类模型优于DINA模型;而当Q矩阵中包含可达阵和5个(以下)错误项目时,DINA模型优于贝叶斯分类模型。     

基于作答数据的模型参数和Q矩阵联合估计

Q矩阵在认知诊断的模型参数估计和诊断分类中起着重要作用。本文通过研究Liu等人的方法, 设计了同时估计项目参数和Q矩阵的联合估计算法。在DINA模型下, 对项目参数未知时开展模拟研究。研究假设项目为20个, 考察的属性个数分别是3、4和5, 初始Q矩阵中分别存在3、4和5个属性界定错误的项目。结果表明, 联合估计算法能在错误的初始Q矩阵基础上以很高的概率得到正确的Q矩阵。另外, 当专家认定测验的属性个数存在错误时, 该方法推导的Q矩阵和模型参数能提供很好的鉴别Q矩阵错误的信息。     

测验项目反应机制与心理测量模型假设的对应性分析

从测验项目解决的认知过程的视角分析了在不同测验理论框架下的测量模型中的基本假设, 指出测量模型是测验开发者有关测验项目反应机制的理论假设的具体表征, 是系统检验测量假设和过程的统计框架。然而, 不管是经典测验理论、概化理论, 还是早期的项目反应理论模型, 相关假设都过于简化, 缺少相应实质理论的支持。与之相比, 认知测量模型强调与个体在测验项目反应过程中的认知过程、认知策略和知识结构的对应性, 提供了在实质理论基础上界定测量建构、设计测验项目、进行建模分析和解释的可能性, 为日益边缘化的心理测量学和主流心理学研究的融合奠定了基础。     

认知诊断测验蓝图的设计

通常认为由属性和项目关联阵（即Q矩阵）的列对应的项目充任认知诊断测验中行为样本,其实这种做法不能有效防止理想反应模式的误判。如在测验之前便可确定欲测之属性及层级关系,找到可达阵,可证明可达阵的各个列对应的项目类在认知诊断测验中必不可少,否则在理想反应模式下就一定有一些被试会被误判。本文给出充分必要Q矩阵的概念,以区别Tatsuoka(1995,2009) 讨论过的充分Q矩阵概念。充分必要Q矩阵才能有效指导测验的编制。     

项目反应理论等级反应模型项目信息量

信息函数作为项目反应理论中的一个重要概念,在进行项目和测验分析的工作中,以及在指导测验编制的工作中,有着非常重要的应用价值。信息函数的应用在计算机化自适应测验中更是重中之重,也受到最大关注。然而,关于多级记分项目信息函数特性的研究还比较少。本研究模拟了被试特质水平参数数据和项目参数数据,其中被试特质水平参数生成了121个被试特质水平参数点,项目参数生成了4批不同区分度参数数据,每批数据有126个不同难度等级参数组合模式的项目,每个项目有5个难度等级。通过数据分析后发现,等级反应模型项目提供最大信息量所对应的被试特质水平,是与该项目几个相互临近的难度等级组相适应,既不是只与其中一个难度等级对应,也不一定是与所有难度等级对应。本研究称这种规律为“临近难度等级占优”。这个发现无疑对测验质量分析和测验编制工作,包括计算机化自适应测验编制,具有重要的指导意义     

教育认知诊断测验与认知模型一致性的评估

构建正确的认知模型是成功进行认知诊断的关键之一,如果认知诊断测验不能完整准确地代表这个认知模型,这个测验的效度就存在问题.属性及其层级可以表示一个认知模型.在认知模型正确基础上,给出了一个计量公式以衡量认知诊断测验能够多大程度上代表认知模型;对于不止包含一个知识状态的等价类及其形成原因进行了分析,对Cui等人的属性层级相合性指标(HCI)提出修改建议,以更好地探查数据与专家给出的认知模型的一致性.     

题组项目功能差异（DIF）检验方法的应用探索

篇章形式的阅读测验是一种典型的题组测验,在进行项目功能差异（DIF）检验时需要采用与之匹配的DIF检验方法.基于题组反应模型的DIF检验方法是真正能够处理题组效应的DIF检验方法,能够提供题组中每个项目的DIF效应测量,是题组DIF检验方法中较有理论优势的一种,主要使用的方法是Rasch题组DIF检验方法.该研究将Rasch题组DIF检验方法引入篇章阅读测验的DIF检验中,对某阅读成就测验进行题组DIF检验,结果显示,该测验在内容维度和能力维度的部分子维度上出现了具有显著DIF效应的项目,研究从测验公平的角度对该测验的进一步修改及编制提出了一定的建议.研究中进一步将Rasch题组DIF检验方法与基于传统Rasch模型的DIF检验方法以及变通的题组DIF检验方法的结果进行比较,研究结果体现了进行题组DIF检验的必要性与优越性.研究结果表明,在篇章阅读测验中,能够真正处理题组效应的题组DIF检验方法更加具有理论优势且对于阅读测验的编制与质量的提高具有更重要的意义.     

计算机自动化项目生成概述

近年来,计算机自动化项目生成作为应对测验项目曝光问题的很具前景的一项技术,逐渐得到越来越多研究者的重视。这种技术是以认知心理学和心理测量学为基础,在测试过程中借助计算机自动生成目标难度水平的项目。该文首先简要介绍了这种技术的理论基础和两种具体方法,然后以项目设计系统法为例说明自动化项目生成研究的具体步骤与优点,最后评述了这种技术的局限性及未来的发展趋势     

小学四、五年级数学诊断性测验的编制——基于规则空间模型的方法

基于规则空间模型, 以小学四、五年级数学诊断性测验的编制为例, 探索了认知诊断理论背景下诊断性测验的编制方法。研究发现, 基于规则空间模型编制的诊断性测验具备优良的信效度, 尤其在结构效度上具有突出优势。应用该测验对1059名四、五年级学生进行诊断测验的结果显示:在整体上, 学生对整数、初级运算与应用掌握得较为巩固, 对量、统计、规律、高级运算掌握较差;在发展趋势上, 量、统计、规律、高级运算是四、五年级之间进步最快的属性。     

认知诊断Q矩阵估计(修正)方法

Q矩阵代表着项目考察的属性, 反映了项目的重要特征, 其正确性是影响认知诊断分类准确性的关键因素。研究Q矩阵估计(修正)方法具有重要价值。首先, 研究从是否采用认知诊断模型将Q矩阵估计(修正)分为基于认知诊断模型视角下的参数化方法和基于统计视角下的非参数方法。然后, 分别从最优项目质量、最优模型数据拟合和参数估计视角对它们进行分类介绍, 评析不同方法的特征和表现、区别与联系、优势与不足。最后, 提出几个未来研究问题：在复杂测验条件下系统比较各种方法; 校准知识状态和参数估计误差、结合多种思路和方法等多角度提出Q矩阵估计(修正)方法; 研究多级评分项目、混合测验模型、属性多级、属性个数未知甚至Q矩阵元素为连续变量等条件下的Q矩阵估计(修正)方法。     

基于项目自动生成的认知诊断测验开发

认知诊断、项目自动生成是现代心理测量领域的重要发展领域,二者的结合更是心理测量领域亟待开展的重要课题。本研究以小学数学问题解决认知诊断项目自动生成为例,探讨认知诊断领域的项目生成技术及算法。研究发现：(1)计算机自生成的项目参数与原模板参数具有较高的一致性。(2)同一项目模板下生成的不同试题的测量学特征基本不变。(3)同一批被试在自动生成的两份试卷的前、后测的能力( )值高度相关(r=0.811),前、后两次对被试诊断结果的一致性高达86.5%。这表明本文所设计的认知诊断测验项目的自动生成技术及其算法基本可行,小学数学问题解决认知诊断项目的自动生成效果较好。这也为其它认知诊断领域的项目自动生成提供了技术借鉴和支持。     

Tatsuoka Q矩阵理论的修正

K.K.Tatsuoka和她同事开发的规则空间模型(RSM)是一种在国内外有较大影响的认知诊断模型,但是Tatsuoka的RSM中Q矩阵理论存在缺陷和错误,这些失误使得RSM中用布尔描述函数(BDF)计算被试理想项目反应模式(IRP)的方法缺乏理论依据.这里揭示了Tatsuoka的Q矩阵理论的缺陷和错误并引进既不使用BDF又便于应用的计算IRP的方法;接着还介绍一种由可达阵计算简化Q阵的方法,该方法显示了可达阵在构造认知诊断测验的重要性.这些结果对丰富Q矩阵理论及正确使用RSM进行认知诊断有一定的意义.     

选项具有诊断信息的多选题认知诊断测验编制

编制选项具有诊断信息的多选题是提高多选题认知诊断测验诊断效果的有效方法.研究从认知诊断的目标出发,根据认知诊断测验质量的评价标准,结合多选题的特点,探讨选项具有诊断信息的多选题认知诊断测验编制的原则.同时,结合多选题的特点和多选题采用称名计分方式的需要,对编制选项具有诊断信息的多选题提出两点要求.根据多选题认知诊断测验编制的原则和要求,给出具有可操作性的多选题认知诊断测验编制的步骤.模拟研究结果表明：根据所提出的原则和要求编制的多选题认知诊断测验具有较好的诊断效果,说明这些原则和要求合理、可行.由于这些原则、要求和步骤具有较强的可操作性,因此它对于编制多选题认知诊断测验具有一定的指导意义.     

《基本认知能力测验》及其软件简介

基本认知能力是人脑高级智能活动的基础,对于完成学习、运算、推理、语言理解等复杂的认知活动起重要作用。中国科学院心理研究所李德明研究员课题组,在多年来关于认知能力随龄变化规律及其机制理论研究和应用研究的基础上,从多项认知能力测验中精选出年龄敏感性强的项目,编制了这套《基本认知能力测验》及其软件。该套测验及其软件已通过中国心理学会心理测量专业委员会和中国科学院心理研究所的联合鉴定,并得到鉴定委员会专家们的一致好评。 该套测验包括数字鉴别、心算、汉字旋转、数字工作记忆、双字词再认、三位数再认及无意义图…     

Tatsuoka 矩阵理论的修正

K .K.Tatsuoka和她同事开发的规则空间模型（RSM）是一种在国内外有较大影响的认知诊断模型,但是Tatsuoka的RSM中 矩阵理论存在缺陷和错误,这些失误使得RSM中用布尔描述函数（BDF）计算被试理想项目反应模式（IRP）的方法缺乏理论依据。这里揭示了Tatsuoka的 矩阵理论的缺陷和错误并引进既不使用BDF又便于应用的计算IRP的方法;接着还介绍一种由可达阵计算简化 阵的方法,该方法显示了可达阵在构造认知诊断测验的重要性。这些结果对丰富 矩阵理论及正确使用RSM进行认知诊断有一定的意义     

计算机化自适应诊断测验中原始题的属性标定

认知诊断测验项目开发成本较高, 要标定大量项目的属性相当费时费力, 专家完成这一任务也比较困难。对于在计算机化自适应诊断测验中的项目属性的标定尚未见到报导。在已有的为诊断测验开发的小型题库基础上, 本文在计算机化自适应认知诊断测验过程中, 植入原始题, 对项目属性标定的问题进行探讨, 重点研究原始题属性标定的方法及其影响因素, 除了MMLE方法和MLE方法外, 还建立了一种新的可用于所有非补偿认知诊断模型的属性标定的方法—— 交差方法。Monte Carlo模拟结果显示, MMLE方法较MLE方法好; 在知识状态估计精度较高时, 自适应植入原始题较随机植入原始题有一定的优势; 随着知识状态估计精度提高和原始题作答次数增加, 交差方法与MLE方法基本相当, 只是在发散型和无结构型表现欠佳, 但是交差方法不需要预先设定项目参数值。     

《基本认知能力测验》及其软件简介

基本认知能力是人脑高级智能活动的基础,对于完成学习、运算、推理、语言理解等复杂的认知活动起重要作用。中国科学院心理研究所李德明研究员课题组,在多年来关于认知能力随龄变化规律及其机制理论研究和应用研究的基础上,从多项认知能力测验中精选出年龄敏感性强的项目,编制了这套《基本认知能力测验》及其软件。     

速度测量能否预测PASS模型所指的智力?

ＰＡＳＳ模型是达斯（Ｊ．Ｐ．Ｄａｓ）等人提出的新智力模型。该模型以认知加工过程为基础，主张智力是由四个相互关联的过程：计划过程、注意过程和编码过程（合同时性加工和维时性加工过程）构成。据此，他们编制了ＤＮ认知评价系统来测量智力，这一系统中的许多分测验以完成任务的时间为指标。因此，对该评价系统有效性的考察除去讨论其理论的合理性和内容效度外，时间指标运用的恰当与否是一重要问题。时间多少往往是速度的体现，这样，速度与智力的关系问题又一次展现在我们面前。自智力测量初始，智力与速度两者之间存在何种关系的问…